2025年5月13日,遠鑄智能聯合新材料上市公司金發科技[600143]聯合舉辦了一場線上研討會,主題為“基于PC材料的FDM 3D打印工業級應用解決方案”,本文我們來回顧一下本場直播的主要內容:PC材料的主要性能,如何使用3D打印機來打印PC材料,3D打印PC零部件能夠用于哪些領域。
首先,遠鑄智能產品總監袁雙喜介紹了遠鑄智能PC材料FDM 3D打印解決方案。遠鑄智能成立于2016年,是工業級FDM/FFF整體解決方案供應商,公司曾獲得紅杉、保時捷、招銀國際等公司的投資。專注于工業FDM 增材制造,包含高性能材料和工程材料,服務于汽車、航空航天、通用制造和醫療等領域。
袁雙喜介紹,2023年全球PC材料的消耗量約460萬~500萬噸,傳統制造方式多以注塑、擠壓、吹塑、熱成型等成型為主,適用于標準化的大批量生產,面對個性化定制、小批量高性能零件及復雜設計日益增長的市場需求,很長一段時間內缺少可落地的設備與解決方案,工業FDM技術路線最適合。
PC材料3D打印的零部件,可以用于功能原型件、工裝夾具以及終端零件,橫跨電子電器、交通運輸、汽車、通用制造、打印服務、科研教育等行業。
雖然應用廣泛,但是PC材料在3D打印的時候存在不少技術挑戰:熱性能與流動性受限;高收縮率與翹曲風險;Z向強度過低;孔隙率與空洞生成;打印溫度窗口窄。
針對上述挑戰,遠鑄智能給出了自己PC打印工業級解決方案:
通過引入玻纖(PC-GF)、碳纖(PC-CF)或聚合物共混(PC-ABS、PC-PBT)可優化熔融流動性與收縮率,提升成型成功率與成品精度。
通過100℃以上封閉加熱環境的打印設備可顯著抑制PC冷卻收縮引發的應力集中和結構畸變,為打印大尺寸結構件或批量生產提供基礎條件。
通過控制填充率、路徑重疊、外殼厚度、層間停留時間等切片參數,可在一定程度上提升界面熔融度、減少熱應力源。
PC材料吸濕性強,通過用密封干燥料倉并輔以烘干過程確保打印質量。
目前,遠鑄智能提供FDM 工業級3D打印設備、豐富的材料選擇、打印服務業務以及工藝控制軟件。其中FUNMAT PRO 310 NEO、FUNMAT PRO 610LT、FUNMAT PRO 610HT均支持PC材料的打印。310 NEO適合打印尺寸小于300mm的中小尺寸PC零件,PRO 610LT適合打印大尺寸的PC零件,610HT則能夠進一步擴展到PEEK、PEI等高性能的材料。
目前,已經有眾多工業類的客戶在使用遠鑄智能的3D打印方案來制造PC材料零部件,袁雙喜在直播中列舉了多個代表性的案例,包括施耐德電氣、半導體封裝企業ASMPT、法國泰雷茲—阿萊尼亞宇航公司、均勝汽車電子以及來自軌道交通領域的廠商。
施耐德電氣在普羅夫迪夫的智能工廠采用INTAMSYS FUNMAT PRO 310 NEO來簡化關鍵電氣組件的生產。通過升級實現了機械零件的內部 3D 打印,取代了造成延誤的傳統方法。他們主要高速打印 PC/PA6/PPA 零件,制造工裝夾具,優化生產線。
310 NEO 的集成支持施耐德的智能工廠愿景,減少了對外包的依賴,為工業自動化領域更廣泛地采用 3D 打印技術鋪平了道路。
此外,在本次直播中,遠鑄智能還發布了《工業級FDM 3D打印PC材料白皮書》。白皮書內容涵蓋了PC 材料綜述;PC 材料 FDM 3D 打印的工業級場景應用;PC 材料 3D 打印中的關鍵挑戰與應對策略;遠鑄智能的工業級解決方案。感興趣的朋友可以掃碼下載。
接下來,遠鑄智能增材制造服務銷售經理曹浩瑋介紹了公司的3D打印服務業務,遠鑄智能通過3D打印服務為下游客戶提供工業級3D打印產品獲得的新方案;打造工業級FDM 批量生產的標桿工廠;形成完整的3D打印解決方案;孵化新型應用、教育市場。
遠鑄智能的3D打印服務業務,支持高性能材料(PEEK類、PEI類、PPSU、PPS等)、工程級材料(ABS類、PC類、尼龍等)。
目前遠鑄智能的3D打印服務業務,共計投入設備100臺,年產能可以達到11噸。
在接到客戶需求后,遠鑄智能首先會對零件進行圖紙優化,打印完成之后還會進行精打磨、勾縫、噴漆等后處理。
遠鑄智能的打印服務智能生產管理系統,能夠實時跟蹤每一筆訂單的進度情況,實現零件可追溯,并提供零件的質檢。
曹浩瑋最后介紹了多個遠鑄智能的打印服務案例,來自航空航天、人形機器人、科研教育等領域客戶的零件,數量從上百個到數千個不等,目前均采用3D打印工藝來生產。
最后,金發科技PC產品線技術經理馬敏劍介紹了公司的PC材料解決方案。金發科技是我國化工新材料領域的龍頭企業,新材料年產能超過770萬噸。產品包括改性塑料、環保高性能再生塑料、完全生物降解塑料、特種工程塑料、碳纖維及復合材料、輕烴及氫能源、聚丙烯樹脂、苯乙烯類樹脂、醫療健康高分子材料產品。
金發科技的PC產品銷量在2019年之后逐年穩定增長,2024年的銷量超過12萬噸,改性PC覆蓋全系列產品,以PC/ABS合金銷量占比最高,PCR產品呈快速增長態勢。
PC材料的改性方向主要包含四個方面:阻燃、美學、機械性能以及功能化。其中,無鹵阻燃PC/ABS材料已經非常成熟,擁有多個產品型號,能夠在60℃~105℃的高溫環境下保持良好的機械性能,阻燃效果良好。無鹵阻燃PC/ABS材料,目前廣泛應用于OA/NB/家電、安防、電動工具、信息通訊等。
為了響應家電和消費電子小型化薄壁化的趨勢,金發科技開發了另外一款阻燃PC產品系列,將阻燃溫度進一步提高,最高可以達到120℃,能夠應用于充電樁、光伏接插件、新能源電池包等產品中。
增強PC產品具有更好的尺寸穩定性,相較于結晶性增強產品,PC增強產品的后收縮率低,尺寸穩定,更適合于精密組件和低翹曲產品。
此外,金發科技還開發了PC/PBT合金、PC/PET合金、綠色回收PC等眾多產品系列。
更多詳細的內容請關注“南極熊3D打印”視頻號,觀看直播回放視頻。
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